Трехфазный трансформатор

Энергетические соотношения, полученные для однофазных трансформаторов, справедливы и для трехфазных трансформаторов, но при обязательном условии их работы в режиме симметричной нагрузки. Причем в качестве трехфазного можно использовать и систему из трех одинаковых однофазных трансформаторов. Энергетические характеристики второго варианта трехфазного трансформатора ниже, чем у первого, но он обладает более высокой эксплуатационной надежностью, т.к. при аварии, как правило, выходит из строя лишь один из трех трансформаторов, и устранение этой аварии обходится значительно дешевле. Поэтому, согласно ГОСТ, при мощностях, больших 1600 кВА, допускается установка трех одинаковых трансформаторов.

В отличие от режима холостого хода режим короткого замыкания не имеет существенных особенностей по сравнению с режимом короткого замыкания однофазного трансформатора. Это объясняется отсутствием насыщения в этом режиме ферромагнитного сердечника, в соответствии с чем токи и мощности распределяются между фазами равномерно и формы кривых ЭДС синусоидальны. Поэтому все выводы, полученные для однофазного трансформатора, остаются в силе для трансформатора трехфазного.

Специфичными для трехфазных трансформаторов являются способы соединения его первичных и вторичных обмоток. Обмотки могут соединяться звездой (Y) или треугольником (Δ), при прямом и встречном включении. Полное число вариантов соединений обмоток высокой и низкой сторон трансформатора равно двенадцати (от нулевого до одиннадцатого варианта).

При соединении звездой может использоваться нулевой провод. Способ соединения обмоток влияет как на отношение напряжений на фазах, так и на сдвиг фазы между напряжениями на входе и выходе трансформатора.

В зависимости от фазового сдвига трансформаторы различаются по группам.

Номер группы определяется фазовым сдвигом между одноименными линейными напряжениями первичной и вторичной сторон, разделенным на 30°. На рис. 2.6 в качестве примера показаны соединение и векторная диаграмма трехфазного трансформатора, соединенного по схеме 11-й группы.

а) б)

Рис. 2.6.Соединение (а) и векторная диаграмма (б) трехфазного

трансформатора по схеме 11-й группы